Question

一质量为m的金属小圆环从半径为R的光滑半圆形轨道顶端由静止下滑，不计空气阻力，若在圆心下方以下区域(即虚线下方)存在匀强磁场，如图所示，则下列说法正确的是(重力加速度为g)

A. 金属圆环最终将停在半圆形轨道最低点

B. 金属圆环每次经过轨道最低点时，对轨道的压力F的取值范围为2mg≤F＜3mg

C. 进入磁场和穿出磁场过程中，金属圆环中感应电流方向相反

D. 进入磁场和穿出磁场过程中，金属圆环中感应电流大小一定相等

Answer

BC

【解析】C、金属环进磁场时磁通量增大，根据楞次定律知圆环上的电流为顺时针，出磁场时磁通量减小，电流为逆时针，故C项正确；D、进磁场时产生感应电流，安培力做负功，机械能转化为电能，则出磁场时的速度比进磁场时的速度小，由动生电动势和知出磁场时的电流比进磁场时的小，D项错误。A、圆环完全在虚线下方时磁通量不变，没有感应电流产生，就没有安培力做负功，机械能守恒，故圆环最终在虚线下方摆动而不会停止，A项错误。B、圆环第一次到最低点时速度最大，因有部分电能产生，由，可得；圆环最终在磁场中摆动到最低点的速度最小，有，即，最低点由牛顿第二定律和牛顿第三定律，代入两个速度的极值可得圆环对轨道的压力为，，即，D项正确；故选BC.